Самодельный усилитель для колонок в машину. Как сделать из автомагнитолы усилитель: подробная инструкция

Прежде, чем начну свою статью, хочу сказать, если у вас крепкие нервы, куча свободного времени, определенных навыков в электронике, любите слушать в машине очень громкую музыку, мощный бас и готовы потратить на такой проект немало денег, то эта статья именно для вас!

Идея о создании усилителя повышенной мощности была давно, но из-за отсутствия времени и финансов, проект откладывался. И вот лето... каникулы... Было решено воплотить идею в реальность и для этого было потрачено ровно 3 месяца, поскольку были большие проблемы с деталями но, не смотря на это, усилительный комплекс был с успехом собран и испытан.

Для начала хочу пояснить смысл выражения "усилительный комплекс". Дело в том, что было принято решение собрать высококачественный усилитель, который бы мог питать всю аудиосистему автомобиля. Всю силовую часть (усилители мощности) нужно было совместить "под одной крышей", в итоге получилось 5 отдельных усилителей с суммарной мощностью 680 ватт, не путайте с китайскими ваттами, тут чистые 680 ватт номинальной мощности, максимальная мощность системы доходит до 750 ватт.
Требования к комплексу были таковы.
1) Высокое качество звучания
2) Высокая выходная мощность
3) Относительно простая конструкция
4) Малые затраты, по сравнению с ценами заводских систем такого рода
5) Способность питать 10 -12 динамических головок + сабвуфер
Для выполнения этой идеи было использовано 5 отдельных усилителей мощности, в том числе и высококачественный усилитель по схеме Ланзара, для питания канала сабвуфера.

Ниже параметры и серии микросхем, которые были использованы в этом усилителе.
TDA 7384 - 4x40W (2штуки, суммарная мощность микросхем 320 ватт или 8 каналов, по 40 ватт на канал)
TDA 2005 - 1x20W (2x10W) (2 штуки, суммарная мощность 40 ватт или 2 канала по 20 ватт)

Вышеуказанные микросхемы предназначены для питания фронтальной акустики.Данное решение самое экономичное, для создания усилителя такого рода, с денежными затратами можете ознакомится в конце статьи.
Самая трудная часть в любом усилителе такого рода это преобразователь напряжении, он предназначен для питания усилителя сабвуфера, пожалуй, с него и начнем.
Преобразователь напряжения

На создание у меня ушло ровно две недели.

Генератор импульсов преобразователя напряжения (отныне ПН) построен на традиционной микросхеме TL494. Это двухтактный ШИМ контроллер высокой точности, отечественный аналог 1114ЕУ3/4.
Микросхема в себе не содержит дополнительный усилитель на выходе. Дополнительный каскад построен на маломощных транзисторах, сигнал от них подается на затворы полевых ключей.

Схема известна под названием пуш-пулл или двухтактный преобразователь. Схема не новая, но пришлось изменить некоторые номиналы схемы под свои нужды. На каждом плече стоят два мощных полевика серии IRF3205. Через теплопроводимые прокладки они укреплены на теплоотводы, которые были сняты из компьютерных БП

В выпрямительной части использованы диоды КД213А, они как раз для таких целей, поскольку могут работать на частотах 70-100 кГц, а максимальный ток доходит до 10 ампер, в данной схеме диоды в дополнительных теплоотводах не нуждаются, перегрева не замечал.

Реле по питанию использовал 2 штуки по 20 ампер каждая, но желательно поставить реле на 50-60 ампер, поскольку преобразователь тянет немалый ток.В ПН реализована система ремоут контроль (REM), т.е. для включения сабвуфера не нужны мощные переключатели. Подавая плюс на ремоут контроль, мгновенно срабатывают реле, и подается питание преобразователя.

Особо мучился с намоткой трансформатора, поскольку трансформатор был собственной задумки. К сожалению ферритовых колец, я не смог найти, поэтому пришлось идти на альтернативное решение.
На халяву достались несколько компьютерных блоков питания, из них были выпаяны большие трансформаторы.

Половинки феррита приклеены друг к другу намертво, поэтому их нужно греть зажигалкой в течении 30 секунд, затем осторожно вынимать из каркаса. В итоге, с трансформаторов были отмотаны штатные обмотки, а выводы зачищены.

В конце каркасы прикреплены друг к другу. В итоге получился один удлиненный каркас, на который можно свободно мотать нужные нам обмотки

Путем опытов было найдено нужное количество витков в первичной обмотке. В итоге первичная обмотка содержит 10 витков (2х5вит) с отводом от середины.

Намотка делалась сразу 5-ю жилами провода 0,8 мм. Сначала по всей длине каркаса мотаются 5 витков, затем обмотку изолируем и поверх мотаем еще 5 витков идентично первой. Обмотки мотаем В ОДИНАКОВОМ НАПРАВЛЕНИИ, например по часовой стрелке.

После окончания намотки провода скручиваем в косичку, не забывая заранее сдирать лак, далее залуживаем покрывая слоем олова.
Теперь нужно сфазировать обмотки. На самом деле нечего трудного тут нету, просто нужно найти "начало" и "конец" обмоток и соединить, например, начало первой обмотки с концом второй или начало второй с концом первой, место соединения - отвод, на который подается плюс от общего питания (см. схему).
После фазировки обмоток мотаем пробную вторичную обмотку, она нужна для того, чтобы при неправильной фазировке не отмотать всю вторичную обмотку. Пробная обмотка может содержать любое количество витков, например 3 витка проводом 0,8 мм, далее собираем трансформатор, вставляя половинки сердечника.

Включая схему трансформатор не должен издавать "жужжания", транзисторы не должны перегреваться, если преобразователь работает в холостую. На вторичную обмотку подключаем лампу накаливания 12 вольт пару ватт, которая должна загораться почти полным накалом, при этом транзисторы должны быть холодными и только через несколько минут работы можно почувствовать незначительное тепловыделение. Если все нормально, то снимаем пробную обмотку и мотаем на ее место нормальную, которая мотается по тому же принципу, что и первичная.

На сей раз обмотка намотана двумя жилами провода 0,8-1мм и содержит 30 витков (2х15вит). Мотаются две идентичные обмотки, каждая по 15 витков и растянута по длине всего каркаса. После намотки первой половины, изолируем обмотку, поверх мотаем вторую. Обмоткифазируются по тому же принципу, что и первичная.

После намотки вторичной обмотки, провода на концах скручиваются и залуживаются. В конечном этапе укрепляются половинки сердечника. На этом трансформатор готов!

ВАЖНО! В преобразователях такого рода (пуш-пулл) между половинками сердечника не должно быть зазора! Даже малейший зазор в доли миллиметра повлечет за собой резкое повышению тока покоя и перегрев полевых транзисторов! Именно из-за неуклюжести я спалил несколько полевых транзисторов. Следите за тем, чтобы половинки феррита как можно сильнее прижимались друг к другу.Такой трансформатор способен обеспечивать нужное напряжение и ток, для питания сабвуферного усилителя.
Запаиваем трансформатор на плату и приступаем к намотке дросселей.

Дросселя
В схеме использовано 3 дросселя. Они предназначены для фильтрации ВЧ шумов и помех, которые могут образоваться на линиях питания.Главный дроссель использован на плюсовой линиипитании преобразователя. Он намотан 4-я жилами провода 0,8 мм. Кольцо использовал те, что в компьютерных блоках питания. Количество витков дросселя 13.

Остальные два дросселя стоят после диодного выпрямителя в ПН, тоже намотаны на кольцах из компьютерных БП и содержат 8 витков 3-я жилами провода 0,8мм.

Честно говоря, не ожидал что получится такой качественный ПН, ток покоя схемы не превышает 200 мА, для такого монстра это нормально, на выходе напряжение +/-63 вольта, уклон незначительный, всего в пол вольта.Максимальная мощность преобразователя позволило бы питать два таких усилителя, но тут он работает с большим запасом.

Усилители на TDA2005, для маломощных головок

Сборка этого блока отняло всего 2 часа. За это время были собраны два идентичных усилителя мощности. Усилители были выбраны как самый дешевый вариант для маломощных АС, их можно использовать для питания АС расположенных на передней доске автомобиля. Каждая микросхема развивает 20-24 ватт мощности и обладает весьма недурным качеством звучания.

Каждая микросхема подключена по мостовой схеме, при стереофоническом подключении одна микросхема способна отдавать до 12 ватт на нагрузку 4 Ом

Микросхемы через изоляционную прокладку установлены на теплоотвод. Громкость настраивается заранее, при помощи регулятора.Сначала планировалась другая плата, по этой и были собраны усилители, затем была придумана общая плата, которая введена в архив проекта.

TDA 7384 для, фронтальной АС

Для более мощных АС использованы квадрафонические микросхемыTDA 7384. Каждая из микросхем способна отдавать на нагрузку 4 Ом до 40 ватт мощности на канал. Итог - 8 каналов по 40 ватт, звучит очень хорошо.

Такие микросхемы используют в автомагнитолах, если лень купить, то можно достать из нерабочих магнитол.

Микросхемы имеют разные независимые друг от друга фильтры, если использовать общий фильтр, то возможны шумы и возбуждения.
Оба усилителя начинают работать при подаче +12вольт от аккумулятора на вывод REM. Усилители были собраны на одной плате, но позже пришлось переставлять блоки, поэтому каждый усилитель был реализован на отдельной плате.

Усилитель сабвуфера

Знаменитая схема Ланзара, полное описание, сборка, схема и настройка описана здесь, поэтому нет нужды рассказывать про этот усилитель. Усилитель полностью собран на транзисторах, обладает очень хорошим качеством звучания и повышенной выходной мощностью. В схеме я сделал некоторые замены и ниже представлена та схема, по которой я собирал, оригинал схемы в той же ветке форума.

Поскольку мне не удалось найти некоторые номиналы схемы, то пришлось делать некоторые замены, в частности эмиттерные резисторы были заменены на 0,39 Ом 5 ватт. Транзистор BD139 заменен на отечественный аналог KT815Г, кроме того заменены маломощные транзисторы дифференциальных каскадов и предвыходных каскадов схемы.

На входе можно убрать электролитические конденсаторы, если входной заменить на 2,2 мкф и более.

Первый запуск усилителя желательно делать с одной парой выходных транзисторов с закороченным на землю входом, чтобы при поломках не спалить транзисторы конечного каскада, они самое дорогое в этом усилителе.

Особое внимание обратите на монтаж схемы, следите за цоколевками транзисторов и правильностью подключения стабилитронов, последние при неправильном подключении работают как диод.Регулятор тока покоя я поставил обычный, никому не советую повторить мою ошибку, лучше поставить многооборотный, им можно точно настроить ток покоя схемы, также удобен для настройки.

Выходной каскад усилителя работает в режиме АВ, это по сути полностьюсимметричная схема, уровень нелинейных искажений сведен к минимуму. Благодаря своим высоким показателям, данный усилитель относится к усилителям категорииHi-Fi, получить 300 ватт на этом усилителе не проблема. Также есть возможность подключать на выходе нагрузку 2 Ом, т.е. можно питать целых два сабвуферные головки, подключая их параллельно.В этом случае нельзя поднимать напряжение усилителя выше 45-50 вольт.

Поднять мощность усилителя, можно добавлением еще одной или двух пар выходных транзисторов, но не забывайте о повышении питания, поскольку выходная мощность усилителя напрямую зависит от питания.

Защита АС

Не смотря на то, что усилитель мощности достаточно надежный, иногда могут быть неполадки. Выходной каскад,самая уязвимая часть любого усилителя, из за выхода из строя выходных транзисторов образуется постоянное напряжение на выходе. Постоянка выводит из строя дорогостоящую динамическую головку. Любой усилитель такого рода имеет защиту, который защитит АС от постоянного напряжения.
При включении усилителя реле замыкается, включая головку, при постоянном напряжении на выходе УМ реле размыкается, сохраняяголовку

Защита имеет относительно простую схему, содержит 3 активных компонента (транзисторы), реле на 10-20 ампер, остальное мелочи. При включении УМ реле замыкается с небольшой задержкой. Питание на защиту подается от одного плеча преобразователя, через ограничительный резистор 1 килоом, резистор подобрать с мощностью 1-2 ватт.

Маломощные транзисторы могут быть заменены на любые другие, параметры которых схожи с используемыми. Реле подключен к коллектору более мощного транзистора, следовательно, конечный транзистор нужен более мощный. Из отечественного интерьера можно использовать транзисторы КТ 815,817 или более мощные - КТ805,819. Я заметил тепловыделение на этом транзисторе, поэтому укрепил его на небольшой теплоотвод. Защита и индикатор выходного сигнала смонтированы на одной плате.

Блок стабилизации

Двухполярный стабилизатор напряжения, обеспечивает нужное напряжение для питания блока фильтров и индикатора аудио сигнала. Стабилитроны стабилизируют напряжение до 15 вольт.

Этот блок собран на отдельной плате, стабилитроны желательно использовать с мощностью 0,5 ватт

Индикатор уровня звукового сигнала

Особо углубляться в работу схемы не стану, посколькусхема такого индикатора описана в одной из моих

В индикаторе использованы микросхемыLM324. Использовать операционный усилитель для этих целей целесообразно, поскольку микросхемы стоят всего 0,7 $ (каждая). В индикаторе использовано 8 светодиодов, можно ставить любые светодиоды, которые под рукой. Индикатор работает в режиме "столб". Питание индикатора обеспечивает преобразователь напряжения, затем напряжениестабилизируетсядо нужного номинала и подается на индикатор уровня.Индикатор подключается на выход усилителя мощности, подстроечным регулятором настраиваем индикатор на нужный уровень срабатывания светодиодов.

Блок сумматора и ФНЧ

Сумматор предназначен для суммирования сигнала обеих каналов, поскольку сабвуфер у нас один. После этого сигнал фильтруется, срезаются частоты ниже, чем 16Гц и выше чем 300Гц. Регулирующий фильтр срезает сигнал от 35Гц - 150Гц.

Сборка

После тщательной проверки всех блоков, можно приступить к монтажу.

Корпус от DVD проигрывателя, другого удобного, к сожалению не нашел. На переднюю панель, где раньше располагался дисплей, прикрепил светодиоды индикатора. Все платы прикреплены ко дну усилителя через изолирующие шайбы, которые в свою очередь были сняты с отечественной аппаратуры

Все микросхемы и транзисторы прикручены к теплоотводам через изоляционные прокладки. Желательно использование термопасты, к сожалению, она у нас не продается, но и без нее все не так уж и страшно.
Входныеразъемы усилителей были выпаяны из DVD, в качестве клемм выходов был использованразъем от автомагнитолы.

В моей конструкции использован всего один кулер, он предназначен для охлаждения теплоотводов силовых ключей ПН и TDA7384, сабвуферный усилитель в принудительном охлаждении не нуждается, поскольку для него я подобрал громадный теплоотвод, который практически не греется.
Провода питания каждого усилителей присоединены к общим клеммам питания.REM контроль позволяет в нужный момент отключить любой из усилителей (например, пару TDA 2005) Питание каждого усилителя осуществляется через реле, которые активируются при подаче плюса на вывод REM.

Каждый из усилителей имеет отдельную систему ремоут контроля, которые выведены на контактную платформу с боковой стороны корпуса.

Ящик сабвуфера

Спустя пару месяцев после начала сборки, мне удалось купить сабвуферную головку SONY XPLOD XS-GTX120L, параметры головки ниже.
Номинальная мощность - 300 Вт
Пиковая мощность - 1000 Вт
Диапазон частот 30 - 1000 Гц
Чувствительность - 86 дБ
Выходное сопротивление - 4 Ом
Диапазон частот - 30 - 1000 Гц
Материал диффузора – полипропилен

Поскольку в магазинах продавали только ламинированные ДСП, а МДФ у нас вообще не встречается, то пришлось выбирать из того, что было. К счастью с материалом повезло. ДСП еще со времен СССР отлично сохранилось на чердаке, толщина 22 мм.

Диаметр порта ФИ - 14 см, длина трубы 7 см.
Для головки было вырезано отверстие с диаметром 28 см. После изготовления всех частей ящика, настало время собрать его. Сборку удобно начать стыковкой дна и передней части ящика. Вначале дрелью были сделаны отверстия под шурупы (сверлом малого диаметра), а уже после были прикручены шурупы. Перед этим места креплений были покрыты клеем ПВА.
Клея жалеть не нужно, чтобы потом не жаловаться на свисты. У меня получился достаточно хороший ящик, работал как можно аккуратно. В конце швы были покрыты силиконом с внутренней стороны коробка (силикон имеет неприятный запах, поэтому эту работу следует выполнить в гараже или на свежем воздухе). После сбора ящика не удержался, поставил головку туда, где ей положено быть и включил

Я не могу передать это словами и даже роликом, поскольку это нужно чувствовать, а не слушать. Чувствуется весьобъем ящика, размах головки, мощь и качество Ланзара и все это воплощается в давление на груди.... Это словами не описать и только потом начинаешь понимать, что все кругом рушится и разваливается, стакан двигается по столу сам по себе, стекла начинают "вздуваться" от давления. Одним словом в доме все было под "дозой" вибрации.

Специальный клей для ковролина у нас продавался, но банка аэрозоли стоит 25$, поэтому пришлось использовать клей ПВА. Для начала наждачкой обработал ящик, этот процесс отнял у меня 4 часа. На уже надрезанный ковролин наносим клей ПВА. После этого ящик нужно "прокатить" по заранее надрезанному ковролину. Завернули ящик, теперь для того, чтобы клей нормально высох, набиваем по краям мелкие гвозди, затем после высыхания их можно снять или оставить.

После вырезаем отверстияголовкиифазоинвертора.Головка прикрепляется к ящику десяти саморезами, это обеспечивает плотный контакт, никаких добавочных прокладок не нужно.

Это альтернативное решение, опять же вызвано дефицитом заводскихразъемов.

Получилось неплохо. Для него было вырезано отдельное отверстие.
С внутренней стороны, после запайки провода, отверстиеразъема было загерметизирована силиконовым герметиком, во избежание свистов и нежелательных шумов.

Итоговые затраты на конструкцию

Преобразователь напряжения:
BC557 3шт - 2,5$
TL494 1шт - 1$
IRF3205 4шт - 10$
Диоды КД213А 4шт - 4$
Конденсаторы полярные - 10$

Резисторы - 2$
Дросселя и трансформаторы - из старых блоков питания ПК
Реле - из стабилизатора напряжения

Усилитель ланзар:
Транзисторы
2SA1943 2шт - 6$
2SC5200 2шт - 6$
2SB649 2шт - 2$
2SD669 2шт - 2$
2N5401 2шт - 1$
2N5551 2шт - 1$
Резисторы 5ватт - 4 шт - 3$
Остальные резисторы - 4$
Конденсаторы неполярные - 3$
Конденсаторы полярные - 5$
Стабилитроны - 2шт - 1$

Остальные усилители:
TDA7388 2шт - 15$
TDA2005 2шт - 2,5$
Резисторы - 2$
Конденсаторы неполярные - 4$
Конденсаторы неполярные - 6$

Блок фильтров:
TL072 1шт -1$
TL084 1шт - 1$
Конденсаторы неполярные - 3$
Резисторы - 2$
Регуляторы 3шт - 4$

Блок индикаторов:
LM324 2шт - 2$
Светодиоды и все остальное - 2$

Блок стабилизаторов:
Транзисторы 2$
Стабилитроны 13 вольт 6шт - 1,5$
Стабилизаторы 7815 2шт - 1,5$
Стабилитроны 7915 1шт - 0,7$
Остальное - 2$

Защита АС:
Транзисторы - 2$
Реле - даром
все остальное 1$
Штекеры, гнезда иразъемы к счастью имелись в запасе

Ящик сабвуфера:
Саморезы 50 шт - 0,5$
Герметик 2 флакона - 2$

ДСП - даром
Клей ПВА – даром
Головка - 65$
Ковролин - 15$

Итоги

Вот собственно и все. Результатами доволен, очень доволен! Купить подобный усилитель не возможно, аналогичные по мощностью усилители стоят от 400$! Хотя китайские производители предлагают за значительно малые деньги, но качество и надежность.... В общем, усилитель получился на трижды ура! Все работает отлично, осталось только купить машину и насладится рукотворным усилком, а усилитель пока будет работать дома, от мощного блока питания на 12 вольт.

К174УН14 - это легендарная микросхема УНЧ производства нерушимого союза. Я даже не знаю, зачем эта микросхема была так несправедливо забыта современными радиолюбителями, но должен признать,что многие (в том числе и я) делали свои первые усилители именно на базе этой микросхемы.

Микросхема TDA2005 является усилителем мощности низкой частоты стереофонического типа. Имеет два независимых канала с выходной мощностью 10-12 ватт (каждый канал). Имеется также мостовое подключение микросхемы, где мощность обеих каналов суммируется для получения более мощного выхода.

Можно ли собрать довольно мощный автомобильный усилитель за пару минут? можно, смотря сколько времени подразумеваем под словосочетанием »пара минут». Но можно ли действительно собрать скажем автомобильный усилитель, скажем за 5 минут.

TDA1557 - одна из самых популярных микросхем усилителей низкой частоты для радиолюбителей. Микросхема завоевала сердца многих, из-за довольно неплохой выходной мощности, простейшей схеме включения и низкой стоимости. Многие производители автомобильных магнитол стали использовать эту микросхему в качестве конечного выходного усилителя в автомагнитоле.

TDA2050 - монофонический усилитель низкой частоты с выходной мощностью 32 ватт на нагрузку 4 Ом. Микросхема стоит всего полтора доллара и выпускается в стандартных 5-выводных корпусах.

Простой, довольно мощный и дешевый автомобильный усилитель можно реализовать с минимальными затратами всего за один день. Этот проект призван доказать - на сколько маленьким и дешевым может быть полноценный усилитель для авто. 12- Вольтовые микросхемы с питанием от бортовой сети автомобильного аккумулятора не могут обеспечить нужную мощность для питания сабвуферных головок, следовательно, возникает необходимость применить более мощные усилители с двухполярным питанием.

TDA7294 - мощный монофонический усилитель разряда HI-FI с выходной мощностью в 100 ватт. Данная микросхема, пожалуй является самым дешевым вариантом для самодельного сабвуферного усилителя. На днях собрал один экземпляр именно для работы в качестве сабвуферного усилителя.

ТДА2822 - одна из любимых микросхем молодости. Микросхема очень, очень хорошая, универсальная и имеет широкую область применения.

Мы неоднократно приводили схемы мощных усилителей мощности низкой частоты для самостоятельной сборки, и сегодня речь пойдет о конструкции довольно простого, но высококачественного и до боли мощного усилителя по схеме ланзара.

Из той статьи вы узнаете о том, как сделать усилитель для автомобильного сабвуфера средней мощности.

В представленном усилителе, как и во многих усилителях промышленного производства, отсутствуют различные защиты. Но на надежность усилителя это никак не влияет. Этот прибор способен проработать очень долго, если никто ничего не замкнет.

Чтобы добиться среза порядка 100 Гц (все частоты выше отсутствуют), в схему внедрен фильтр второго порядка.

Это обычный Push-Pull преобразователь, двухтактный повышающий. Задающий генератор построен на микросхеме TL494.
Дальше стоит небольшой драйвер на транзисторах прямой проводимости. Эта часть разряжает емкость затворов полевых транзисторов после закрытия последних.

Как известно, если к затвору полевого транзистора приложить некоторое напряжение, в данном случае это управляющий импульс, то последний откроется. И если убрать напряжение на затворе, транзистор все равно останется открытым.

Поэтому некоторые схемы дополняются отдельным драйвером, который может вовремя закрыть транзистор. Хотя многие специализированные ШИМ–контроллеры имеют довольно мощный встроенный выходной каскад для этих целей, TL494 не в их числе.
В драйвере модно использовать буквально любые pnp-транзисторы. Отлично подходят и наши КТ3107.
Полевые транзисторы, как всегда, n-канальные – в данном случае IRFZ44, но можно и другие. При подборе транзисторов необходимо обратить внимание на документацию. Расчетное напряжение ключа должно быть не менее 40 В, а сила тока не менее 30 А. Идеальным вариантом станут ключи на 60 В с током на 50-60 А.

Первичная обмотка имеет 2 по пять витков намотана жгутом из 5 проводов по 0,7 мм. Вторичная обмотка 11 витков, 6 жил по 0,33 мм. Естественно, для каждого сердечника будут разные данные намотки, поэтому расчет необходимо производить самостоятельно.
Холостой ход инвертора получился не более 50 мА, а с подключенным фильтром и усилителем около 250 мА с учетом того, что на вход усилителя сигнал не подавался. Холостой ход минимален.

Усилитель работает в классе A-B, и радиатор нужен довольно большой с учетом мощности. Обязательно изолировать корпуса полевых транзисторов и микросхемы усилителя от радиатора, используя теплопроводящие прокладки и изолирующие шайбы.

Прикрепленные файлы:

Автомобильная система в стандартном исполнении не оснащается корпусами под составляющие элементы. Корпус для составляющих элементов аудиосистемы заменяют штатные места расположенные в дверях, торпедо, полках и стойках. Автомобильные производители предполагают возможность установки усилителя звука в автомобиле самостоятельно его владельцем.

Исход же по качеству звучания будет зависеть только от Вас, от Ваших умений и желания правильно и качественно выполнить работу. «Самопальные» усилители независимо от вариаций их исполнения могут как обогатить систему сочным и качественным звуком или подобием ширпотреба.

Самостоятельная установка усилителя подразумевает под собой укомплектование автомобиля, подходящей под штатные места, аудиосистемой.Производитель оставляет заглушенные конструктивные решения определённых размеров, которые рассчитаны под монтаж подходящей аудиосистемы.

В качестве «качающего элемента» в салон автомобиля лучше монтировать активный сабвуфер. Этот низкочастотный элемент аудиосистемы уже оборудован индивидуальным усилителем и «одет» в собственный корпус. Продуманная для дальнейшей реализации схема аудиоусилителя для саба подразумевает под собой только увеличение громкости, но не насыщение басов низами. Такие критерии как глубина, чистота и плотность не доступны активным сабвуферам.

Пассивные сабвуферы в свою очередь обладают собственным корпусом и наличием низкочастотной головки, но усилитель в них отсутствует . Автомобильный усилитель для сабвуфера призван улучшить и насытить звучание басов.

Самостоятельное изготовление усилителя для пассивного сабвуфера также предполагает создание для него специального корпуса, который будет улучшать его звуковые качества . При этом всём необходимо будет учесть размеры самого сабвуфера и конечно же габариты Вашего автомобиля.

Корпус должен быть крепко сбитым и ладно скроенным. Конечно, без труда, как говорится, да и без достаточных финансовых вливаний такую схему усилителя сделать не получится. Но, как показывает практика, оно того стоит. Усилители встают на своё место, «как влитые» и «раскачивают не по-детски» !

Если автомобильный усилитель располагать отдельно без привязки к корпусу сабвуфера, то это тоже имеет свои плюсы. Расположив его на задней полке, Вы не загромождаете багажное пространство. Усилители звука для автомобилей на рынке предоставлены в большом объёме и на любой вкус, цвет и кошелёк.

Но в силу последнего, ведь действительно хорошие варианты стоят не малых денег , автомобилисты задаются вопросами о том, как же сделать отличный, действительно качественный усилитель своими руками, ла так, чтобы он не уступал маститым производителям.

Принцип работы

Чтобы понять принцип работы усилителя, необходимо совершить первый шаг, с которого то и откроется путь в познание. И этим шагом является понимание того, что такое сигналы. Сигналы нужны для передачи данных из одного пункта назначения в другой.

Сигналы подразделяются на два вида – аналоговые и цифровые. В нашем примере мы будем использовать аналоговый сигнал, передающийся по кабелям аудио системы, который являет собой аналог звуковой волны, но в форме электричества, при помощи меняющегося уровня напряжения. Головное устройство транслирует в усилитель по кабелям электрический сигнал , что соответствует звуку.

Бытует мнение, что усилитель преобразовывает небольшой сигнал, увеличивая его до большей необходимой величины. Это утверждение в чём-то верно, но частично. А по факту усилитель создаёт сигнал заново, который является клоном входного.

Для сравнения возьмём принцип работы всеми нам известной копировальной машины (в народе «Ксерокс»). Вы, скорее всего зададитесь вопросом, как же так? Как можно сравнивать технологии, которые очевидно различны? Но вспомните, когда вы делали копию какого-либо документа, то явно обратили внимание на то, что при его помощи можно масштабировать исходник до определённой величины . Если, имея исходное изображение, скопировать его в увеличенном размере, Вы получите два одинаковых изображения, но разного размера и на разных листах. То-есть новое изображение – это увеличенная точная копия старого.

Теперь спроецируем этот принцип в усилитель. Он берёт входной сигнал, копирует его и отправляет на выход уже преобразованную увеличенную копию. Проведённая нами аналогия, как нам кажется, вполне просто и доступно даст Вам общее представление о принципе работы автомобильного усилителя. Усилитель принимает слабый сигнал от какого-либо проигрывающего источника и масштабирует его именно под конкретные динамики, чтобы на выходе получался ожидаемый Вами результат. Пусть, по сути, сигнала два на входе и на выходе, но разница в них только в мощности.

Основные виды и характеристики

Автомобильные усилители условно можно разделить на два вида :

- одноканальные усилители или, как их ещё называют, моноблоки;

Многоканальные усилители, имеющие до 6-ти каналов.

Моноблоки

Моноблоки - это басовые усилители большой мощности. Как правило данный тип усилителей используется исключительно для сабвуферов. Моноблоки рассчитаны на работу с сабвуферами с низкоомной нагрузкой – 1-2 Ом. Если «грузить» сабвуфер можно и до 8 Ом, то брать одноканальник чисто под него не имеет смысла. Будет вполне достаточно приобрести двух канальный усилитель и подключить его мостовой схемой.

Одноканальные усилители выпускаются в основном в D классе (о классах чуть далее), что означает большую мощность, но посредственное качество звука, чего вполне достаточно для подключения саба. Моноблоки включают в себя кроссовер, что хорошо развит, и выносной регулятор громкости, что является весьма удобным для подключения к стоковой автомагнитоле, не имеющей встроенного регулятора громкости саба.

Двухканальные и трёхканальные усилители

Предназначены для подключения двух колонок или сабвуфера. Данный тип усилителей поддерживает низкоомную нагрузку и способен работать в мостовом расположении. Данный вид усилителей достаточно универсален и умеет сохранять регулировочные комбинации, которые необходимы для качественной работы сабвуфера. Для примера можно привести равномерно усиливающийся бас и фильтрацию инфранизких частот. Четырех канальные усилители

Если подходить к четырех канальным усилителям с технической стороны, то их предназначение аналогично предыдущей категории усилителей. Проще говоря это выглядит как один корпус с общим блоком питания на два двухканальных усилителя. Основным отличием этого вида усилителей является возможность подключения трех акустических систем к одному стереофоническому выходу усилителя, что называется tri-mode. А ещё есть возможность использования второй пары линейного выхода используя выход первой.

Пяти канальные усилители

Этот вид усилителей построен по типу предыдущего вида, а пятый канал предназначен для подключения саба.

Шести канальные усилители

Эти мощностные усилители звука распространены и востребованы не настолько широко, как предыдущие виды. Звуковые системы, нуждающиеся в подобных аппаратах – большая редкость. Усилители со встроенным звуковым процессором «Особняковый» вид автомобильных усилителей. Зачастую, устанавливая усилитель в штатную аудиосистему, можно столкнуться с проблемой отсутствия полноценного сигнала, фоном и плохим качеством сигнала. Такая система требует установки отдельного процессора звука. Для таких целей и пригождается этот вид усилителей.

В зависимости от того каким КПД и уровнем искажения выходного сигнала обладают автомобильные усилители, они подразделяются на классы.

А-класс

Славится самым «кристальным» воспроизведением звукового сигнала. Минус этого класса усилителей – это его КПД в 20%. Это обуславливается тем, что львиная доля мощности теряется в электроцепях. Усилители А-класса – редкость в автомобилях. Достоинства звучания перекрывают низкая мощность и сильно завышенная стоимость.

В-класс

Значительно мощнее А-класса, но звук по своей чистоте, конечно, далёк от идеала. В силу этого В-класс усилителей используется мало.

С-класс

Этот класс отличается самым высоким коэффициентом производительности в целых 75% , но всё же искажения сигнала имеют место быть. Усилители данного класса не применяют в Hi-Fi системах. С-класс – является оптимальным вариантом для оборудования звуковой системы автомобиля, поэтому и получил такое распространение. Усилители этого класса по параметрам мощности и чистоте звука стоят где-то между А и В классами.

D-класс

Этот класс усилителей мощности звука автомобильной аудиосистемы наделён способностями цифровой обработки сигнала. Относительно небольшие размеры, высокий КПД и хорошая чистота звукового сигнала выделяют этот класс усилителей и возносят на ступень выше своих оппонентов из других классов по совокупности и качеству характеристик. Однако немалая стоимость отпугивает потребителей среднего класса, склоняя их в пользу классов А, В и С.

Необходимые детали и материалы

Самостоятельное создание и интеграция усилителя в салон возможны в любом автомобиле и за приемлемые средства. Вам понадобится:

ПК, ноутбук, планшет, телефон, в общем что-то, что имеет доступ и выход во всемирную паутину; паяльник; лобзик; фанера; герметик; линейка; карандаш; разъемы и клеммы; низкочастотный динамик; блок обработки сигнала для сабвуферного канала; кабель для акустической системы; электронная «начинка».

Процесс постройки и установки

1. Первое, с чего необходимо начать – это подготовительные работы. А именно: запаситесь вышеперечисленными деталями, которые необходимы для последующей самостоятельной сборки автомобильного усилителя, организуйте последовательный план выполнения работ и эргономично расположите все материалы на рабочем месте, чтобы всё было под рукой, но и не мешало друг-другу и Вам.

2. Найдите в интернете и скачайте необходимую и подходящую под Ваши предпочтения схему платы. Хотя, вернее будет это сделать изначально, ведь набор компонентов и материалов зависит коренным образом от неё. Умеете паять? Замечательно! Тогда самостоятельное изготовление печатной схемы для Вас не составит особого труда. В противном случае, Вы можете заказать печатную плату у квалифицированного специалиста, который имеет большой опыт в изготовлении подобных устройств.

3. После того как плата в готовом виде уже находится у Вас на рабочем месте, а остальные составляющие готовы к сборке, то приступайте. Авто усилитель собрать не составит большого труда и множества времени. Просто ориентируйтесь на свою схему. После, когда «начинка» усилителя собрана, займитесь созданием корпуса для него. Тут Вам понадобятся фанера, карандаш, линейка и лобзик. Начертив на фанере корпус своего будущего устройства, вырежьте его лобзиком и составляющие скрепите между собой герметиком.

5. Проведите тест собранного Вами автомобильного усилителя. Если возникнет такая необходимость, то проведите дополнительную настройку аудио системы.

6. Вмонтируйте усилитель в заранее предназначенное для него место и снова проверьте акустическую систему на предмет корректной работоспособности. Это проводится для исключения вероятного смещения компонентов собранного Вами устройства. Если всё замечательно, тогда поздравляем! Наслаждайтесь музыкой.

Обязательно, во время пайки не пренебрегайте мерами безопасности и соблюдайте их. К самостоятельной сборке автомобильного усилителя отнеситесь ответственно. Не стоит спешить и допускать оплошностей. Каждое действие проводите обдуманно и качественно. В случае плохо закреплённой хотя бы одной детали, устройство просто не заработает. А Вам потом придётся разбирать его и проверять каждую деталь на предмет плохого контакта.

Здравствуйте! Хочу представить вашему вниманию схему, фотографии и печатные платы автомобильного усилителя. Схемы эти легко встретить в интернете. Итак, начнем по порядку. Давно появилась идея собрать усилитель для автомобиля, требования к усилителю были такими:

1. Хорошее качество звучания во всем диапазоне мощности.

2. Низкий коэффициент гармоник.

3. Ну и мощность не уступающая среднему диапазону цен на заводские автоусилители.

Первое что я начал собирать - это преобразователь напряжения с 12 в +- 40 вольт. Печатную плату решил сделать из цельного листа текстолита. Пользовался технологией ЛУТ. Печатную плату сделал под свои размеры. ШИМ собрал на отдельной плате. В эту схему добавил лишь дополнительную обмотку для питания защиты АС 24 вольта. Витков 8 проводом 0.8 мм.

Преобразователь напряжения с 12 в +- 40 вольт - схема

Далее диодный мостик для выпрямления, его сделал на 4-х диодах HER-307 , далее фильтр из конденсатора 1000 мкф 50 вольт. С этой схемы вырезал лишь часть ее. То есть стабилизатор на +-15 вольт. Остальное остается как в схеме.

О намотке трансформатора

Для трансформатора использовал ферритовые кольца, российские, 40х25х11 2000НН склеенных вместе. Острые края феррита закруглил алмазным напильником. Затем обмотал малярным скотчем. Первичную обмотку трансформатора мотал проводом 0.8. Сложенных вместе 10 жил, 5 витков равномерно распределяя по всему кольцу. Далее разделено пополам. Вторичка мотается аналогично первичке. Тот-же провод 0.8 и 8 жил сложенных вместе. Количество витков 15 и затем разделено пополам. Напряжение на выходе получилось +-40 вольт, под нагрузкой напряжение село на 2 вольта в обеих плечах.

Теперь приступил к сборке усилителя мощности звука. Выбор пал на усилитель Лайков 6-й версии . В схеме ничего не изменял. Но немного столкнулся с трудностями. В этом усилителе нужно хорошо подбирать элементы для симметрии обеих плеч. То есть транзисторы конденсаторы резисторы. Ток покоя 150 мА.

Схема Лайкова 6

После впайки всех элементов делаем так:

1. R6 и R24 установить в средне положение.

2. Закоротить на землю вход усилителя на землю.

3. Отпаять выходные транзисторы.

4. Включить питание схемы.

5. Установить R 6 на выходе усилителя напряжение 0 в.

6. Замерить напряжение питания и +/- 15 В.

8. Отключить питание, подключить выходные транзисторы, включив в разрыв цепи коллектора VT10 амперметр на 1 А.

9. Включить питание и R24 установить ток покоя коллектора VT10 в пределах 100 - 150 мА.

10. Замерять ток покоя VT11, он не должен отличаться от тока VT10 более, чем на 5%.

11. Ток покоя выходных транзисторов может быть установлен в пределах от 40 до 200 мА, в зависимости от желаемого качества звучания, режима работы, тепловых режимов, размеров радиаторов. Установку тока покоя нужно производить при температуре выходных транзисторов 35-40 градусов.

12. Проконтролировать работу термокомпенсации, замерив токи покоя при максимальной температуре радиаторов выходных транзисторов.
Настройка окончена. Схема усилителя Лайкова 6 версии приведена ниже.

Защиту АС собирал по этой схеме

В настройке не нуждается если все собрано верно. Печатные платы будут находится в архиве . При испытаниях с усилителя снял с одного канала 98 ватт, далее он вошел в клиппинг. Как и заявил автор - чистые 100 ватт. Радиаторы использовал от компьютера, от сокета АМ 3+ . Без кулеров чертовски греется, так как слишком маленькой площади радиаторы. Решено оставил кулера в работе - сейчас все теплое. Кулера запитал по схеме ШИМ регулятора на таймере NE555 .

Далее приступил к сборке второго преобразователя для сабвуферного канала. Схема остается прежней. Есть небольшие изменения по намотке трансформатора. Кольца использовал все те-же, два склееных вместе. Первичка остается прежней. А вот вторичка другая, количество жил прежнее, но витков здесь уже не 15, а 21. На выходе преобразователя получилось +-70 вольт. Для ФНЧ намотал отдельную обмотку проводом 0.8 8 витков. Схема стабилизации остается как в схеме. Также есть еще одна обмотка для питания защиты АС, все аналогично как и в первом преобразователе для Лайкова.

Сам усилитель решил собрать по схеме Холтона

Схема принципиальная Холтона

Сборка начинается с установки резисторов, затем устанавливаются мощные резисторы, диоды, конденсаторы и малосигнальные транзисторы. Следует быть внимательным при установке полярных элементов. Неправильное подключение может привести к неработоспособности устройства или выходу одного, или более элементов, при включении схемы.

Завершив монтаж всех элементов, внимательно просмотрите модуль, все ли компоненты впаяны, правильно ли они установлены. Только когда Вы убедитесь, что всё сделано правильно и все детали стоят на своих местах, можно подключать питание.

С помощью крокодилов закрепите щупы прибора на выводах одного из мощных резисторов 0,22 Ом. Медленно вращая движок резистора P1, установите на резисторе 0,22 Ом 18 мВ, это и будет установка тока в 100 мА на один транзистор. Теперь проверьте напряжение на всех остальных резисторах, выберите один на котором напряжение наибольшее. Настройте резистором P1 на нем напряжение 18мВ.Теперь подключите сигнал генератор на вход и осциллограф на выход. Убедитесь в том, что форма сигнала свободна от искажений. Если у вас нет этих приборов, подключите нагрузку и на слух получайте хорошее качество. Звук должен быть чистым и динамичным. Защита АС аналогична первой. Питание 24 вольта от отдельной обмотки трансформатора.

ФНЧ собран по этой схеме:

Схема ФНЧ в автоусилитель

Использовал алюминиевые 20 на 20 мм уголки и фанеру 10 мм. Корпус отшлифован и оклеен черным кожзамом. Кулера закреплены на задней стенке корпуса.

ФНЧ будет закреплен на передней панели, там-же будут расположены силовые клеммы для питания этого агрегата. И клемы входа и выхода.

Верхняя крышка будет изготовлена из тонированного 4 мм стекла. Усилитель прошел испытания на прослушивания музыки. На колонках с 90 и сабвуфере JBL GT5 1200 ватт.

Бас напористый глубокий. Лайков весь потенциал не раскрыл, так как С90 не годится для сего агрегата. В общем я очень доволен звучанием такого усилителя. Особенно нравится очень сильный и приятный низ. С вами был Ivan Aleksandrov .

Обсудить статью АВТОМОБИЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ